Arbeiten mit Rastern und Hilfslinien

Der PCB-Editor ist eine rasterbasierte Designumgebung – Designobjekte werden auf dem sogenannten Platzierungs- oder Fangraster platziert. Es können mehrere Fangraster definiert und bei Bedarf auf einen bestimmten Bereich beschränkt werden. Fangraster sind priorisiert: Das am aktuellen Ort verfügbare Raster mit der höchsten Priorität wird automatisch angewendet. Fangraster können außerdem auf Komponenten oder Nicht-Komponenten beschränkt werden.

Darüber hinaus lassen sich Fanghilfslinien frei platzieren und bieten eine praktische visuelle Orientierung beim Ausrichten von Objekten.

Diese Seite beschreibt, wie Sie Fangraster und Fanghilfslinien in Ihrem PCB-Dokument konfigurieren.

Benutzerdefinierbare Raster

Für den Designbereich lässt sich eine beliebige Anzahl benutzerdefinierter Raster konfigurieren. Die gesamte Rasterverwaltung erfolgt im Bereich Grid Manager des Properties-Panels (zugänglich, wenn im Designbereich keine Designobjekte ausgewählt sind). Mit den verfügbaren Bedienelementen können Sie benutzerdefinierte lokale Raster festlegen, um Designobjekte – insbesondere Komponenten – präziser zu platzieren.

Der Bereich Grid Manager des Panels Properties ist die zentrale Anlaufstelle zum Definieren und Organisieren der Raster für Ihre Leiterplatte.

Rastertypen

Die Software unterstützt die Erstellung von zwei benutzerdefinierten Rastertypen: Cartesian (klassisches vertikales/horizontales Raster) und Polar (kreisförmiges Raster).

• Cartesian Grid – erstellen Sie ein neues Raster dieses Typs mit dem Befehl Add Cartesian Grid (verfügbar über die Schaltfläche , wie zuvor beschrieben). In der Liste erscheint ein neuer Rastereintrag, zunächst mit dem Standardnamen New Cartesian Grid. Um das Raster zu bearbeiten, doppelklicken Sie auf den Eintrag oder wählen Sie ihn aus und klicken Sie auf die Schaltfläche . Der Dialog Cartesian Grid Editor wird geöffnet und zeigt die Optionen zum Definieren des Rasters.

  Beispiel für die Definition eines kartesischen Rasters im Dialog Cartesian Grid Editor und dessen Darstellung im Designbereich.

  Optionen und Bedienelemente des Dialogs „Cartesian Grid Editor“

  Beim globalen Standard-Fangraster werden im Dialog nur die Bereiche Settings, Steps und Display angezeigt.

  Einstellungen

  • Name – geben Sie einen aussagekräftigen Namen ein. Sie können beispielsweise ein Namensformat wählen, das den Zweck des Rasters widerspiegelt (z. B. Raster für Speicher auf der Komponentenseite).
  • Unit – legt die für das Raster verwendeten Maßeinheiten fest: entweder Imperial oder Metric.
  • Rotation – legt fest, ob und um welchen Winkel das Raster (um den angegebenen Ursprungspunkt) gedreht werden soll.

  Schrittweiten

  • Step X – der Abstand zwischen den Rasterlinien in X-Richtung. Geben Sie die gewünschte Schrittweite direkt ein oder wählen Sie eine der gängigen Größen aus der zugehörigen Dropdown-Liste.
  • Step Y – der Abstand zwischen den Rasterlinien in Y-Richtung. Geben Sie die gewünschte Schrittweite direkt ein oder wählen Sie eine der gängigen Größen aus der zugehörigen Dropdown-Liste.

  Standardmäßig sind die beiden Felder miteinander verknüpft. Dies wird durch die geschlossene Kette auf der Schaltfläche rechts neben den Feldern angezeigt – . In diesem Zustand wird jeder im Feld Step X angegebene Wert in das Feld Step Y übernommen. Um die Verknüpfung aufzuheben und die Schrittweiten einzeln einzugeben, klicken Sie auf das Kettensymbol. Die Schaltfläche zeigt dann eine unterbrochene Kette – – und das Feld Step Y kann bearbeitet werden.

  Außerdem stehen die folgenden Bedienelemente zur Verfügung, mit denen Sie die X- und/oder Y-Schrittweiten direkt im PCB-Designbereich festlegen können. In jedem Fall wechseln Sie in den Designbereich, um zwei Punkte für die Berechnung anzugeben. Die daraus resultierende Schrittweite wird entsprechend berechnet.

  • Set Step X in PCB View – die resultierende Schrittweite entspricht der Hypotenuse des Dreiecks, das durch die ausgewählten Punkte im Designbereich gebildet wird.
  • Set Step Y in PCB View – die resultierende Schrittweite entspricht der Hypotenuse des Dreiecks, das durch die ausgewählten Punkte im Designbereich gebildet wird.
  • Set Step X from Delta X – die resultierende Schrittweite wird ausschließlich aus der Differenz der X-Koordinaten ermittelt.
  • Set Step Y from Delta Y – die resultierende Schrittweite wird ausschließlich aus der Differenz der Y-Koordinaten ermittelt.
  • Set Both Steps from Delta – die resultierenden Schrittweiten werden ausschließlich aus den Differenzen der X- und Y-Koordinaten ermittelt.

  Beachten Sie, dass nur die Bedienelemente Set Step X in PCB View und Set Step X from Delta X verfügbar sind, wenn Step Y an Step X gekoppelt ist (bei geschlossener Kette).

  Ursprung

  • Show Origin – aktivieren Sie diese Option, um eine Ursprungsmarkierung im Designbereich anzuzeigen.
  • Origin X – legt die X-Koordinate des Rastermittelpunkts im Designbereich fest.
  • Origin Y – legt die Y-Koordinate des Rastermittelpunkts im Designbereich fest.
  • Set Origin in PCB View – klicken Sie hier, um in den PCB-Designbereich zu wechseln. Dort können Sie den Mittelpunkt des Rasterursprungs durch Klicken festlegen. Die resultierenden Koordinatenwerte werden in die Felder Origin X und Origin Y übernommen.

  Anzeige

  • Fine – legen Sie über die zugehörige Dropdown-Liste die Markierungen für die Feindarstellung des Rasters im Designbereich fest, entweder Lines, Dots, oder Do Not Draw. Wählen Sie Do Not Draw, wenn Sie das feine Anzeigeraster nicht verwenden möchten. Die für die Markierungen verwendete Schrittweite wird im Bereich Steps festgelegt. Klicken Sie auf das zugehörige Farbfeld, um den Standarddialog Choose Color zu öffnen, in dem Sie die Farbe für das feine Anzeigeraster im Designbereich festlegen können. Mit der Schaltfläche Reset to Default können Sie die Farbe auch auf den Standardwert zurücksetzen.

  • Coarse – legen Sie über die zugehörige Dropdown-Liste die Markierungen für die grobe Rasteranzeige im Designbereich fest: Lines, Dots oder Do Not Draw. Wählen Sie Do Not Draw, wenn Sie das grobe Anzeigeraster nicht verwenden möchten. Das grobe Anzeigeraster entspricht dem feinen Anzeigeraster mit einer größeren Schrittweite, entsprechend dem im Feld Multiplier ausgewählten Eintrag. Klicken Sie auf das zugehörige Farbfeld, um den Standarddialog Choose Color zu öffnen, in dem Sie die Farbe für das grobe Anzeigeraster im Designbereich festlegen können. Sie können eine völlig andere Farbe als die für das feine Anzeigeraster verwendete wählen. Außerdem können Sie den aktuell für das feine Anzeigeraster verwendeten Farbton durch Klicken auf die Schaltflächen Lighter oder Darker schnell aufhellen oder abdunkeln.

  Die Standard-Anzeigefarben, die den Anzeigerastern Fine und Coarse beim Klicken auf die Schaltfläche Reset to Default zugewiesen werden, sind im Bereich System Colors des Panels Ansichtskonfiguration (Tastenkürzel L) festgelegt.

  • Multiplier – geben Sie in diesem Feld das gewünschte Vielfache der Rasterschrittweite an: 2x Grid Step, 5x Grid Step oder 10x Grid Step.

  Ausdehnung

  • Width – legen Sie in diesem Feld die Breite eines Rasterquadranten fest.
  • Height – legen Sie in diesem Feld die Höhe eines Rasterquadranten fest.

  Standardmäßig sind die beiden Felder miteinander verknüpft. Dies wird durch die geschlossene Kette auf der Schaltfläche rechts neben den Feldern angezeigt – . In diesem Zustand wird jeder im Feld Width angegebene Wert in das Feld Height kopiert und dort verwendet. Um diese Verknüpfung aufzuheben und die Werte einzeln einzugeben, klicken Sie auf das Kettensymbol. Die Schaltfläche zeigt nun eine unterbrochene Kette – – und das Feld Height kann bearbeitet werden.

  Es stehen auch Bedienelemente zur Verfügung, mit denen Sie die Breite und/oder Höhe direkt im PCB-Designbereich festlegen können. In jedem Fall wechseln Sie in den Designbereich, um zwei Punkte für die Berechnung anzugeben. Daraus wird die entsprechende Breite und/oder Höhe berechnet.

  • Set Width in PCB View – die resultierende Breite wird ausschließlich aus der Differenz der X-Koordinaten der im Designbereich ausgewählten Punkte ermittelt.
  • Set Height in PCB View – die resultierende Höhe wird ausschließlich aus der Differenz der Y-Koordinaten der im Designbereich ausgewählten Punkte ermittelt.
  • Set Width and Height in PCB View – die resultierende Breite und Höhe werden ausschließlich aus den Differenzen der X- und Y-Koordinaten ermittelt.

  Beachten Sie, dass nur das Bedienelement Set Width in PCB View verfügbar ist, wenn Height dem Wert von Width folgt (Kette geschlossen).

  Quadranten

  Geben Sie in diesem Bereich an, welche Quadranten das Raster belegen soll. Die Rasterfläche ist für alle aktivierten Quadranten gleich und wird durch die Einstellungen für Width und Height im Bereich Extents des Dialogs festgelegt.

  
  Beispiel für die Verwendung der Optionen im Bereich Quadrants. Beachten Sie, dass nur die Quadranten 1, 2 und 4 aktiviert sind und das resultierende Raster relativ zum Rasterursprung nur diese Quadranten belegt.

• Polar Grid – erstellen Sie ein neues Raster dieses Typs mit dem Befehl Add Polar Grid (verfügbar über die Schaltfläche , wie zuvor beschrieben). In der Liste erscheint ein neuer Rastereintrag, zunächst mit dem Standardnamen New Polar Grid. Um das Raster zu bearbeiten, doppelklicken Sie auf den Eintrag oder wählen Sie ihn aus und klicken Sie dann auf die Schaltfläche . Der Dialog Polar Grid Editor wird geöffnet und zeigt Optionen zum Festlegen des Rasters an.

  Beispiel für die Definition eines Polarrasters mit dem Dialog Polar Grid Editor und die resultierende Darstellung im Designbereich.

  Optionen und Bedienelemente des Dialogs zur Bearbeitung von Polarrastern

  Einstellungen

  • Name – geben Sie dem Polarraster in diesem Feld einen aussagekräftigen Namen. Sie können beispielsweise ein Namensformat verwenden, das den Zweck des Rasters widerspiegelt (z. B. Grid for Component-Side Memory).
  • Unit – geben Sie in diesem Feld die für das Raster verwendeten Maßeinheiten an: Imperial oder Metric.

  Schrittweiten

  • Angular Step – legen Sie in diesem Feld den Abstand zwischen den Winkelrasterlinien in Grad fest. Dieser Wert wird verwendet, um die Winkelrasterlinien gleichmäßig über den festgelegten Winkelbereich zu verteilen.
  • Radial Step – legen Sie in diesem Feld den Abstand zwischen den radialen Rasterlinien fest. Geben Sie die gewünschte Schrittweite direkt ein oder wählen Sie aus den gängigen Werten in der zugehörigen Dropdown-Liste.
  • Set Radial Step in PCB View – klicken Sie hier, um die radiale Schrittweite direkt im PCB-Designbereich festzulegen. Sie wechseln in den Designbereich, um zwei Punkte für die Berechnung anzugeben. Die resultierende Schrittweite entspricht der Hypotenuse des Dreiecks, das durch die ausgewählten Punkte im Designbereich gebildet wird.

  Ursprung

  • Origin X – geben Sie in diesem Feld die X-Koordinate des Rastermittelpunkts im Designbereich an.
  • Origin Y – geben Sie in diesem Feld die Y-Koordinate des Rastermittelpunkts im Designbereich an.
  • Set Origin in PCB View – klicken Sie auf dieses Bedienelement, um in den PCB-Designbereich zu wechseln, wo Sie den Mittelpunkt des Rasterursprungs durch Klicken festlegen können. Die resultierenden Koordinatenwerte werden in die Felder Origin X und Origin Y übernommen.

  Anzeige

  • Fine – legen Sie über die zugehörige Dropdown-Liste die Markierungen für die feine Rasteranzeige im Designbereich fest: Lines, Dots oder Do Not Draw. Die für die Markierungen verwendete Schrittweite wird im Bereich Steps festgelegt. Klicken Sie auf das zugehörige Farbfeld, um den Standarddialog Choose Color zu öffnen, in dem Sie die Farbe für das feine Anzeigeraster im Designbereich festlegen können. Wenn Sie das grobe Anzeigeraster nicht verwenden möchten, wählen Sie die Option Do Not Draw . Mit dem Link Reset to Default können Sie die Farbe auch auf den Standardwert zurücksetzen.
  • Coarse – legen Sie über die zugehörige Dropdown-Liste die Markierungen für die grobe Rasteranzeige im Designbereich fest: Lines, Dots, oder Do Not Draw. Das grobe Anzeigeraster entspricht dem feinen Anzeigeraster mit einer vergrößerten Schrittweite gemäß dem im Feld Multiplier ausgewählten Eintrag. Wenn Sie das grobe Anzeigeraster nicht verwenden möchten, wählen Sie die Option Do Not Draw . Klicken Sie auf das zugehörige Farbfeld, um den Standarddialog Choose Color zu öffnen, in dem Sie die Farbe für das grobe Anzeigeraster im Designbereich festlegen können. Sie können eine völlig andere Farbe als die des feinen Anzeigerasters wählen. Alternativ können Sie über die verfügbaren Links Lighter oder Darker schnell einen helleren oder dunkleren Farbton der aktuell für das grobe Anzeigeraster verwendeten Farbe einstellen. Über den Link Reset to Default können Sie die Farbe auch auf ihren Standardwert zurücksetzen.
  • Multiplier - Geben Sie in diesem Feld das gewünschte Vielfache der Rasterschrittweite an: 2x Grid Step, 5x Grid Step oder 10x Grid Step.

  Die standardmäßigen Anzeigefarben, die den Anzeigerastern Fine und Coarse beim Klicken auf den Link Reset to Default zugewiesen werden, sind im Bereich General Settings auf der Registerkarte View Options des Panels „Ansichtskonfiguration“ definiert.

  Winkelbereich

  • Start Angle - Legen Sie in diesem Feld fest, bei welchem Winkel das Polarraster beginnt.
  • End Angle - Legen Sie in diesem Feld fest, bei welchem Winkel das Polarraster endet.

  Wenn Start- und Endwinkel auf denselben Wert eingestellt sind, aktualisiert der Dialog die Werte automatisch auf Start Angle 00.000 und End Angle 360.000. Das Polarraster wird als vollständiger 360°-Kreis angezeigt.

  Radialer Bereich

  • Min - Legen Sie in diesem Feld den minimalen Durchmesser des Polarrasters fest.
  • Max - Legen Sie in diesem Feld den maximalen Durchmesser des Polarrasters fest.

  Die Durchmesser von Radial Range werden vom Ursprungspunkt aus gemessen und legen die radiale Ausdehnung des Rasters fest.

Standard-Fangraster

Für die Leiterplatte ist ein Standard-Fangraster mit dem Namen Global Board Snap Grid definiert. Dieses Raster wird für die Platzierung und Verschiebung von Objekten in allen Bereichen der Leiterplatte verwendet, die nicht durch ein spezielles lokales Raster abgedeckt sind. Beachten Sie, dass das Standardraster immer für den gesamten Designbereich gilt, auch wenn es nur innerhalb der Leiterplattenkontur angezeigt wird.

Globales Leiterplatten-Fangraster – wird in allen Bereichen der Leiterplatte verwendet, für die kein benutzerdefiniertes lokales Raster definiert wurde.

Das Standardraster ist ein kartesisches Raster. Die Schrittweite und/oder die Anzeige des Rasters können geändert werden. Das Raster kann jedoch nicht umbenannt, deaktiviert oder gelöscht werden.

Festlegen des Verwendungszwecks eines Rasters

Ein lokales Raster kann in verschiedenen Situationen verwendet werden:

• Nur beim Platzieren von Objekten, die keine Bauteile sind.
• Nur beim Platzieren von Bauteilobjekten.
• Beim Platzieren sowohl von Bauteilobjekten als auch von Objekten, die keine Bauteile sind.

Die Festlegung, wie ein Raster verwendet werden kann (sein Zweck oder Anwendungsbereich), erfolgt über die Optionen Comp und Non Comp , die dem Eintrag dieses Rasters im Bereich Grid Manager des Properties-Panels zugeordnet sind, gemäß der folgenden Tabelle:

Verwenden Sie die Optionen Comp und Non Comp , um die Anwendung des lokalen Rasters festzulegen.

Festlegen der Rasterdarstellung

Für jedes benutzerdefinierte Raster, das Sie anlegen, sowie für das Global Board Snap Grid stehen Optionen zur Verfügung, mit denen Sie die visuelle Darstellung des Rasters im Designbereich steuern können. Es lassen sich zwei Darstellungsebenen definieren:

• Fine - Das feine Darstellungsraster wird bei stärkerer Vergrößerung angezeigt. Die Rastermarkierungen dieser Darstellungsebene entsprechen direkt den definierten Schrittweiten des Rasters.
• Coarse - Das optionale grobe Darstellungsraster kommt beim Herauszoomen zum Einsatz. Die Rastermarkierungen dieser Darstellungsebene basieren auf einem festgelegten Vielfachen der definierten Schrittweiten.

Beispiel eines kartesischen Rasters mit feinem und grobem Darstellungsraster im Designbereich. Links: Das feine Raster wird mit Punkten, das grobe Raster mit Linien dargestellt. Rechts: Sowohl das feine als auch das grobe Raster werden mit Linien dargestellt.

Verschachtelung und Rasterpriorität

Die lokalen Raster, die Sie im Bereich Grid Manager des Properties-Panels definieren, können innerhalb der Leiterplattenfläche beliebig übereinandergelegt werden. Durch entsprechende Angabe der Ursprungskoordinaten lassen sich Raster überlagern. So entsteht eine verschachtelte Rasterhierarchie, mit der Sie die Platzierung von Designobjekten beim Layout Ihrer Leiterplatte präzise abstimmen können.

Rasterkonflikte – also die Frage, an welchem Raster ein Designobjekt bei mehreren überlagerten Rastern einrasten soll – werden über ein Prioritätssystem gelöst. Jedes lokale Platzierungsraster, das Sie erstellen und definieren, erhält eine nummerierte Priorität. Standardmäßig erhält jedes neue Raster die höchste Priorität 1, wobei die Priorität aller vorhandenen Raster entsprechend herabgesetzt wird.

Im Designbereich wird die Priorität durch die Zeichenreihenfolge sichtbar. Das Raster mit der höchsten Priorität (Priorität 1) wird vor allen anderen Rastern gezeichnet. Darauf folgt das Raster mit der Priorität 2 und so weiter, bis hin zum standardmäßigen Global Board Snap Grid, das hinter allen anderen benutzerdefinierten Rastern gezeichnet wird.

Beispiel für drei verschachtelte Polarraster. Das gelbe Polarraster hat die höchste Priorität und erscheint im Vordergrund. Das rote Polarraster hat die nächsthöhere Priorität und erscheint hinter dem gelben, aber vor dem türkisfarbenen Raster. Das Standardraster erscheint hinter all diesen Rastern, da sämtliche benutzerdefinierten Raster eine höhere Priorität haben.

Deaktivieren eines Rasters

Es kann vorkommen, dass ein Raster beim Platzieren oder Verschieben eines bestimmten Designobjekts nicht benötigt wird. Statt das Raster zu löschen (da es später möglicherweise wieder im selben oder in einem anderen Bereich der Leiterplatte benötigt wird), können Sie es im Designbereich „ausblenden“. Deaktivieren Sie dazu die zugehörigen Attribute Comp und Non Comp des Rasters im Bereich Grid Manager des Properties-Panels.

Deaktivieren Sie ein lokales Raster, um es auszublenden und damit zu verhindern, dass Objekte daran einrasten. Im Beispiel mit den verschachtelten Rastern wurde das rote Polarraster deaktiviert. Da das Raster nicht gelöscht wurde, können Sie es bei Bedarf wieder aktivieren und verwenden, ohne es erneut definieren zu müssen!

Löschen eines Rasters

Benutzerdefinierte Raster können gelöscht werden, indem Sie den entsprechenden Eintrag im Bereich Grid Manager des Properties-Panels auswählen und anschließend auf die Schaltfläche  klicken. Sie werden aufgefordert, den Löschvorgang zu bestätigen. Klicken Sie dazu auf Yes.

Fanghilfen

Fanghilfen sind spezielle Objekte, die manuell platziert werden, damit der Cursor an einer bestimmten Achse oder einem bestimmten Punkt einrastet. Sie erleichtern so die Platzierung von Objekten und Bauteilen. Außerdem können sie als visuelle Orientierungshilfe für das allgemeine Layout oder die Ausrichtung dienen. Folgende Arten von Fanghilfen werden unterstützt:

• Linear Guide – eine linienförmige Hilfslinie, die horizontal, vertikal oder im Winkel von ±45 Grad verlaufen kann.
• Point Guide – eine punktförmige Fanghilfe, die eine präzisere Steuerung der Objektplatzierung ermöglicht. Dabei handelt es sich um einen Fangpunkt, der manuell innerhalb eines definierten Rasters markiert wird.

Für den Designbereich können beliebig viele Fanghilfen definiert werden. Die Steuerelemente für ihre Platzierung und Verwaltung stehen im Bereich Guide Manager des Properties-Panels zur Verfügung. Dieser ist zugänglich, wenn im Designbereich keine Designobjekte ausgewählt sind. In diesem Bereich lassen sich zwar neue Fanghilfen über die Schaltfläche  hinzufügen, es ist jedoch wesentlich einfacher, sie über die Schaltfläche  direkt im Designbereich visuell zu platzieren und anschließend nach Bedarf anzupassen.

Fanghilfen können auch mit den Befehlen im Untermenü Place » Work Guides platziert werden.

Der Bereich Guide Manager des Panels Properties ist die zentrale Anlaufstelle für die Verwaltung visueller Platzierungshilfen im Designbereich. Hier sehen Sie Beispiele der verschiedenen Fanghilfen, die Sie bei der Objektplatzierung unterstützen.

Während eines interaktiven Vorgangs wie dem Platzieren oder Verschieben rastet der Cursor an einer platzierten linearen Fanghilfe an dem Punkt ein, an dem diese ein definiertes Raster schneidet. Mit einer linearen Fanghilfe lassen sich Objekte schnell ausrichten, indem Sie sie ziehen, bis sie an der Hilfslinie einrasten. Bei einer punktförmigen Fanghilfe rastet der Fangpunkt des verschobenen Objekts an der Fanghilfe ein, sobald er in ihre Nähe kommt.

Eine Fanghilfe deaktivieren

In manchen Fällen wird eine Fanghilfe beim Platzieren oder Verschieben eines bestimmten Designobjekts nicht benötigt. Statt die Fanghilfe zu löschen, können Sie sie im Designbereich ausblenden, da sie später möglicherweise im selben oder in einem anderen Bereich der Leiterplatte erneut benötigt wird. Deaktivieren Sie dazu das zugehörige Attribut Enabled im Bereich Guide Manager des Properties-Panels.

Deaktivieren Sie eine Fanghilfe, um sie auszublenden und so zu verhindern, dass Objekte an ihr einrasten. In diesem Bild wurden die Fanghilfen für +45 und −45 Grad deaktiviert. Da die Fanghilfen nicht gelöscht wurden, können Sie sie bei Bedarf wieder aktivieren und verwenden, ohne sie erneut definieren zu müssen!

Eine Fanghilfe löschen

Um eine Fanghilfe zu löschen, wählen Sie ihren Eintrag im Bereich Guide Manager des Properties-Panels aus und klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche . Sie werden aufgefordert, den Löschvorgang zu bestätigen. Klicken Sie dazu auf Yes.